Question

【題目】己知合成氨反應在某溫度下2L的密閉容器中進行，測得如下數據：

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.60kJ/mol

根據表中數據回答：

（1）反應進行到20min時放出的熱量為__________kJ。

（2）0-10min內的平均反應速率v(N2)為__________mol/(L·min)

（3）此溫度下該逆反應的化學平衡常數K(逆)=__________(保留兩位小數).

（4）反應達到平衡后，若往平衡體系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol，化學平衡將__________(填“正向移動”或“逆向移動”或“不移動”)。

Answer 1

【答案】（1）27.78；（2）0.005；（3）27/4(或6.75)；（4）正向移動

【解析】

試題分析：（1）N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.20kJmol-1，生成2mol氨氣放熱92.60kJ，反應進行到20min時，氮氣的物質的量變化了1.5mol-1.2mol=0.3mol，則生成氨氣0.6mol，放出的熱量為kJ/mol×0.6mol=27.78kJ，故答案為：27.78；

（2）0-10min內，反應氫氣物質的量=4.5mol-4.2mol=0.3mol，反應的氮氣的物質的量為0.1mol， N2的平均反應速度率為：v(N2)==0.005mol/(Lmin)，故答案為：0.005mol/(Lmin)；

（3）根據表中數據可知，反應在第30和40min時間段內氨氣的物質的量不變，說明達到了平衡狀態，此時生成了1.00mol氨氣，

列出化學平衡的三段式為

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，

反應開始前(mol) 1.5 4.5 0

變化量(mol) 0.5 1.5 1

平衡時(mol) 1 3 1

平衡時濃度(mol/L) 0.500 1.500 0.5

此溫度下該反應的化學平衡常數K===，

因此該溫度下反應：2NH3N2+3H2的化學平衡常數K==6.75，故答案為：6.75；

（4）反應達到平衡后，若往平衡體系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol，此時Qc===＜K=，反應向正反應方向移動，胡答案為：正向移動。